9[1].八層框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、摘 要本建筑為某八層商業(yè)寫(xiě)字樓，框架結(jié)構(gòu)，總投資為455萬(wàn)元，建筑面積為6408m2，位于某城市主干道的西北角，耐久年限為50年，結(jié)構(gòu)按7度設(shè)防設(shè)計(jì)，建筑按6度設(shè)防設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)類(lèi)型為框架結(jié)構(gòu)，墻體為加氣混凝土砌塊。本建筑坐北朝南，分區(qū)比較合理，采用大空間辦公，采光較好，辦公區(qū)集中在南邊，而會(huì)議室和展廳集中于北邊，適用于中小型企業(yè)、公司租賃。建筑柱網(wǎng)尺寸縱向?yàn)?.4m和6.6m，橫向?yàn)?.8m，底層及各層層高均為3.6m。二層以上各層能分別獨(dú)立使用，首層為公共部分，樓梯采用板式樓梯，全部為防火樓梯，基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)，采用端承樁基礎(chǔ)。在框架結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)，采用底部剪力法計(jì)算地震作用，采用彎矩分配法對(duì)框架進(jìn)行

2、分配，在計(jì)算過(guò)程中對(duì)梁的彎矩進(jìn)行了調(diào)幅，對(duì)柱的軸力進(jìn)行了折減。對(duì)建筑中出現(xiàn)的墻體均直接放在梁上，墻、板的重量傳給梁，梁再傳給柱，傳力路線明確。關(guān)鍵詞：商業(yè)寫(xiě)字樓；建筑設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；框架結(jié)構(gòu)；樁基礎(chǔ)1. 緒論1.1 建筑層次建造高層建筑可以獲得更多的建筑面積，這樣可以部分解決城市用地緊張和地價(jià)高漲的問(wèn)題；建造高層建筑能夠提供更多的休閑地面，將這些休閑地面用作綠化和休息場(chǎng)地，有利于美化環(huán)境，并帶來(lái)更充足的日照、采光和通風(fēng)效果；從城市建設(shè)和管理的角度來(lái)看，建筑物向高空延伸，可以縮小城市的平面規(guī)模等等這些高層建筑的優(yōu)點(diǎn)使其應(yīng)用廣泛，所以本次設(shè)計(jì)為高層建筑。1.2 建筑方案本建筑的高寬比h/b小于5，

3、抗震設(shè)防烈度為7度，所以選用框架結(jié)構(gòu)體系?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系一般用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由梁和柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)，框架形式可靈活布置建筑空間，使用較方便。但是隨著建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱構(gòu)件的彎矩和剪力顯著增加，從而導(dǎo)致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來(lái)困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價(jià)方面也趨于不合理。因此在使用上層數(shù)受到限制?？蚣芙Y(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度較小，在水平力作用下將產(chǎn)生較大的側(cè)向位移。由于框架構(gòu)件截面較小，抗側(cè)剛度較小，在強(qiáng)震下結(jié)構(gòu)整體位移都較大，容易發(fā)生震害。此外，非結(jié)構(gòu)性破壞如填充墻、建筑裝修和設(shè)備管道等破壞較嚴(yán)重。因而其

4、主要適用于非抗震區(qū)和層數(shù)較少的建筑。2. 建筑設(shè)計(jì)建筑設(shè)計(jì)是在總體規(guī)劃的前提下，根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求綜合考慮基地環(huán)境，使用功能，結(jié)構(gòu)施工，材料設(shè)備，建筑經(jīng)濟(jì)及建筑藝術(shù)等問(wèn)題。著重解決建筑物內(nèi)部各種使用功能和使用空間的合理安排，建筑與周?chē)h(huán)境，與各種外部條件的協(xié)調(diào)配合，內(nèi)部和外表的藝術(shù)效果。各個(gè)細(xì)部的構(gòu)造方式等。創(chuàng)造出既符合科學(xué)性又具有藝術(shù)的生產(chǎn)和生活環(huán)境。建筑設(shè)計(jì)在整個(gè)工程設(shè)計(jì)中起著主導(dǎo)和先行的作用，除考慮上述各種要求以外，還應(yīng)考慮建筑與結(jié)構(gòu)，建筑與各種設(shè)備等相關(guān)技術(shù)的綜合協(xié)調(diào)，以及如何以更少的材料，勞動(dòng)力，投資和時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)各種要求，使建筑物做到適用，經(jīng)濟(jì)，堅(jiān)固，美觀，這要求建筑師認(rèn)真學(xué)習(xí)和貫徹建

5、筑方針政策，正確學(xué)習(xí)掌握建筑標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)要具有廣泛的科學(xué)技術(shù)知識(shí)。建筑設(shè)計(jì)包括總體設(shè)計(jì)和個(gè)體設(shè)計(jì)兩部分。2.1 使用功能2.1.1人體尺度人體尺度及人活動(dòng)所占的空間尺度是確定民用建筑內(nèi)部各種空間尺度的主要依據(jù)。我國(guó)中等成年男子的平均身高為1670mm，女子為1560mm。在建筑設(shè)計(jì)中，確定人們活動(dòng)所需的活動(dòng)空間，應(yīng)照顧到不同的性別，年齡，身高的要求，對(duì)于不同情況按以下三種考慮：應(yīng)按較高人體考慮空間尺度，應(yīng)采用男子人體身高幅度的上限1740mm,另加鞋厚 20mm。應(yīng)按較高人體考慮空間尺度，應(yīng)采用女子人體平均身高1560mm,另加鞋厚 20mm。一般建筑內(nèi)使用空間的尺度應(yīng)按照我國(guó)成年人的平均高度1

6、670mm,及1560mm，另加鞋厚 20mm。2.1.2家具、設(shè)備尺寸和使用他們所需的必要空間房間內(nèi)的家具設(shè)備的尺寸，以及人們使用他們所需的空間尺寸，加上必要的面積，基本上確定了房間內(nèi)部空間尺寸的大小。2.2 自然條件2.2.1 氣象條件建設(shè)地區(qū)的溫度、濕度、日照、雨雪、風(fēng)向、風(fēng)速等是建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，例如：炎熱地區(qū)的建筑應(yīng)考慮隔熱、通風(fēng)、遮陽(yáng)、建筑處理較為開(kāi)敞；在確定建筑物間距及朝向時(shí)，應(yīng)考慮當(dāng)?shù)厝照涨闆r及主要風(fēng)向等因素。2.2.2 地形、地質(zhì)及地震烈度基地的地形，地質(zhì)及地震烈度直接影響到房屋的平面組織結(jié)構(gòu)選型、建筑構(gòu)造處理及建筑體型設(shè)計(jì)等。地震烈度，表示當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，地面及建筑物遭受破

7、壞的程度。烈度在6度以下時(shí)，地震對(duì)建筑物影響較小，一般可不考慮抗震措施，9度以上地區(qū)，地震破壞力很大，一般應(yīng)尺量避免在該地區(qū)建筑房屋，建筑物抗震設(shè)防的重點(diǎn)時(shí)7、8、9度地震烈度的地區(qū)。2.2.3 水文水文條件是指地下水位的高低及地下水的性質(zhì)，直接影響到建筑物基礎(chǔ)及地下室。一般應(yīng)根據(jù)地下水位的高低及底下水位性質(zhì)確定是否在該地區(qū)建筑房屋或采用相應(yīng)的防水和防腐措施。2.3 技術(shù)要求設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的前提。因?yàn)橹挥性O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，做到構(gòu)件定型化，使構(gòu)配件規(guī)格，類(lèi)型少，才有利于大規(guī)模采用工廠生產(chǎn)及施工的機(jī)械化，從而提高建筑工業(yè)化的水平。除此以外，建筑設(shè)計(jì)應(yīng)遵照國(guó)家制定的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范以及各地或各部門(mén)頒

8、發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。如：建筑放火規(guī)范，采光設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，住宅設(shè)計(jì)規(guī)范等。2.4 建筑設(shè)計(jì)文件的深度根據(jù)國(guó)家城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部門(mén)批準(zhǔn)試行的建筑設(shè)計(jì)文件縮制深度的規(guī)定，現(xiàn)將有關(guān)建筑施工圖設(shè)計(jì)文件的編制深度簡(jiǎn)述如下：2.4.1 圖紙目錄先列新繪制的圖紙，后列選用的標(biāo)準(zhǔn)圖或重復(fù)利用圖。2.4.2 首頁(yè)（包括設(shè)計(jì)說(shuō)明） 施工圖設(shè)計(jì)依據(jù)。 本3項(xiàng)的相對(duì)標(biāo)高雨總圖絕對(duì)標(biāo)高的關(guān)系。 本3項(xiàng)的設(shè)計(jì)規(guī)模和建筑面積。 用料說(shuō)明：室外用料作法，如基礎(chǔ)以上的墻體的磚標(biāo)號(hào)，砂漿標(biāo)號(hào)，墻身防潮層，地下室防水，屋面，外墻、勒腳、散水、臺(tái)階、斜坡等作法，可用文字說(shuō)明或部分文字說(shuō)明，部分直接在圖上引注或加注索引號(hào)。 特殊要求的作法說(shuō)明（如

9、屏蔽、放火、防輻射、防塵、防震、防腐蝕、防爆等）。 對(duì)采用新技術(shù)、新材料的作法說(shuō)明。 門(mén)窗表。2.4.3 平面圖 縱、橫墻，柱、墩，內(nèi)外門(mén)窗位置及編號(hào)，門(mén)的開(kāi)啟方向，房間名稱(chēng)或編號(hào)。軸線編號(hào)等。 柱距（開(kāi)間）、跨度（進(jìn)深）尺寸、墻身厚度、柱、墩寬、深和軸線關(guān)系尺寸。 軸線間尺寸，門(mén)窗洞口尺寸，分段尺寸，外包尺寸。 伸縮縫、沉降縫、抗震縫等位置尺寸。 衛(wèi)生器具、水池、臺(tái)、櫥、柜、隔斷位置。 電梯、樓梯位置及樓梯上下方向示意及主要尺寸。 地下室、地坑、地溝、各種平臺(tái)、閣樓、人孔、墻上留洞位置尺寸與標(biāo)高，重要設(shè)備位置尺寸與標(biāo)高等。 鐵軌位置，軌距和軸線關(guān)系尺寸，吊車(chē)型號(hào)、噸位、跨距、行駛范圍、吊車(chē)梯

10、位置，天窗位置及范圍。 陽(yáng)臺(tái)、雨蓬、踏步、斜坡、散水、通氣豎管、管線、豎井 、煙囪、垃圾道，消防梯，雨水管位置及尺寸。 室內(nèi)外地面標(biāo)高，設(shè)計(jì)標(biāo)高、樓層標(biāo)高（地層地面為0.000）。 剖切線及編號(hào)（一般只注在底層平面）。 有關(guān)平面墻上節(jié)點(diǎn)詳圖或詳圖索引號(hào)。 指北針（畫(huà)在底層平面，盡量取上北下南）。 平面圖尺寸和軸線。如系對(duì)稱(chēng)平面可省略重復(fù)部分尺寸，樓層平面除開(kāi)間跨度等主要尺寸及軸線號(hào)外與底層相同的尺寸可省略。樓層標(biāo)準(zhǔn)層可共用亦平面，但需注明層次及標(biāo)高。 根據(jù)工程性質(zhì)及復(fù)雜程度，可繪制夾層平面圖、高窗平面圖、平頂、留洞等局部放大平面圖。 建筑平面圖長(zhǎng)度較大，可采用分段繪制，并在每各分段平面的右側(cè)繪

11、出整個(gè)建筑外輪廓的縮小平面，表示出該段所在部位。 屋面平面圖可適當(dāng)縮小比例繪制，一般內(nèi)容有：墻、檐口、檐溝、坡向、坡度、落水口、屋脊（分水線）、變形縫、樓梯間、水箱間、電梯間、天窗、屋面上人孔、室外消防樓梯及其它構(gòu)筑物、詳圖索引號(hào)等。2.4.4 立面圖各個(gè)方向的立面應(yīng)繪全，但差異極小，不難推定的立面可以省略，對(duì)于內(nèi)部院落的局部立面，也可附帶在相關(guān)剖面圖上表示，圖剖面圖未能完全表示時(shí)，則需要單獨(dú)繪出。 建筑物兩端及分段軸線編號(hào)。 女兒墻頂、檐口、柱、伸縮縫、沉降縫、抗震縫、室外扶梯和消防梯、陽(yáng)臺(tái)、欄桿、臺(tái)階、踏步、花臺(tái)、雨蓬、線條、勒腳、洞口、門(mén)、窗、門(mén)口、雨水管、其他裝飾構(gòu)件和粉刷分格線示意圖

12、等；外墻的留洞應(yīng)注尺寸與標(biāo)高（寬高深及關(guān)系尺寸）。 門(mén)窗可適當(dāng)?shù)湫褪痉兑恍┚唧w形式與分格。在平面圖上表示不出的窗編號(hào)，應(yīng)在立面圖上標(biāo)注，平、剖面圖未表示出來(lái)的窗臺(tái)高度，應(yīng)在立面圖上分別注明。 各部分構(gòu)造、裝飾節(jié)點(diǎn)詳圖索引、用料名稱(chēng)或符號(hào)。2.4.5 剖面圖剖面圖應(yīng)選在有樓梯、層高不同、層數(shù)不同、內(nèi)外空間比較復(fù)雜，最有代表型的部位，必須充分表達(dá)清楚。如局部情況有不同，可繪制局部剖面。 墻、柱、軸線、軸線編號(hào)，并標(biāo)注其間距尺寸。 室外地面，地層地（樓）面、地坑、地溝、各層樓板、平頂、屋架、屋頂、出屋頂煙囪、天窗、擋風(fēng)板、消防梯、檐口、女兒墻、門(mén)窗、吊車(chē)、吊車(chē)架、走道板、梁、鐵軌、樓梯、臺(tái)階、坡道、

13、散水、防潮層、平臺(tái)、陽(yáng)臺(tái)、雨蓬、留洞、墻裙、踢腳板、雨水管及其他裝修等能見(jiàn)的內(nèi)容。 高度尺寸。外部尺寸門(mén)、窗、洞口（包括洞口上頂和窗臺(tái)）高度、層間高度、總高度（室外地面至檐口或女兒墻頂）。內(nèi)部尺寸地坑深度、隔斷、留洞口、平臺(tái)，墻裙等。 標(biāo)高。底層地面標(biāo)高（0.000）、以上各層樓面平臺(tái)標(biāo)高、屋面檐口、女兒墻頂、煙囪頂標(biāo)高、高出屋面的水箱間、樓梯間、電梯機(jī)房頂部標(biāo)高、室外地面標(biāo)高、底層以下地下各層標(biāo)高。 節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖索引號(hào)。2.4.6 地溝平面圖 供水、暖、電氣管線的地溝比較簡(jiǎn)單、內(nèi)容較少、不致影響建筑平面圖的清晰程度時(shí)可附帶繪于建筑平面圖上，否則必須單獨(dú)繪制地溝平面圖。 描繪建筑平面的墻柱、門(mén)

14、洞、主要軸線、軸線編號(hào)。 地溝詳圖需注明溝體平面內(nèi)凈寬度、溝底標(biāo)高、坡度、坡向。采用通用圖節(jié)點(diǎn)時(shí)，需標(biāo)注索引號(hào)，若地溝蓋板型號(hào)較多者，應(yīng)做地溝蓋板及過(guò)梁統(tǒng)計(jì)明細(xì)表。2.4.7 詳圖當(dāng)上列圖紙對(duì)有些布局構(gòu)造、藝術(shù)裝飾處理未能表示清楚時(shí)。應(yīng)分別繪制詳圖。詳圖應(yīng)構(gòu)造合理，用料作法相宜，位置尺寸準(zhǔn)確，交代清楚，方便施工，并編號(hào)注明比例，注意與詳圖索引號(hào)一致，需要時(shí)，對(duì)特殊節(jié)點(diǎn)繪1：1詳圖。2.4.8 計(jì)算工作有關(guān)采光、視線、音響、防護(hù)等建筑物理方面的計(jì)算數(shù)，應(yīng)作為技術(shù)文件歸檔，不外發(fā)。2.5 建筑構(gòu)造2.5.1 基礎(chǔ)a 基礎(chǔ)的定義在建筑工程中，建筑物與土層直接接觸的部分稱(chēng)為基礎(chǔ)；支撐建筑物重量的土層叫

15、地基?；A(chǔ)是建筑物的組成部分，它承受者建筑物的全部荷載，并將它們傳給地基，而地基則不是建筑物的一部分，它只是承受建筑物荷載的土壤層。b 基礎(chǔ)的埋深室外設(shè)計(jì)地面至基礎(chǔ)底面的垂直距離稱(chēng)為基礎(chǔ)的埋置深度，簡(jiǎn)稱(chēng)基礎(chǔ)的埋深。建筑物上部結(jié)構(gòu)荷載的大小，地基土質(zhì)好壞地下水位的高低，以及土壤冰凍深度等均影響基礎(chǔ)的埋深。一般要求基礎(chǔ)埋置深度的不同，有深基礎(chǔ)，淺基礎(chǔ)荷部埋基礎(chǔ)之分。c 樁基礎(chǔ)的適用范圍a 天然地基土質(zhì)軟弱 若遇天然地基土質(zhì)軟弱，設(shè)計(jì)天然地基淺基礎(chǔ)部滿足地基強(qiáng)度或變形的要求，或采用人工加固處理地基不經(jīng)濟(jì)或時(shí)間不允許時(shí)，則可以 采用樁基礎(chǔ)。b 高層建筑高層建筑：尤其超高層建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)重要問(wèn)題是，必須

16、滿足地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性要求。在地震區(qū)，基礎(chǔ)埋置深度d(不應(yīng)小于建筑物高度的1/16，采用淺基礎(chǔ)，難以滿足要求，只能用樁基礎(chǔ)。2.5.2 墻 根據(jù)墻體平面上縮處位置的不同，有內(nèi)墻和外墻之分，外墻又稱(chēng)圍護(hù)墻，內(nèi)墻主要是分隔；內(nèi)墻主要是分隔房間之用；凡沿建筑物段軸方向布置的墻稱(chēng)為橫墻，橫向外墻稱(chēng)山墻，沿建筑物長(zhǎng)軸方向布置的墻稱(chēng)為縱墻，縱墻有內(nèi)縱墻和外縱墻之分；在一片墻上，窗與窗或窗與門(mén)之間的墻稱(chēng)為窗間墻；窗間下部的墻稱(chēng)為下墻又稱(chēng)窗肚墻。非承重的隔墻的內(nèi)墻通常稱(chēng)為隔墻，主要功能是分隔房間。作為隔墻，要求也具有自重輕，隔聲及放火等性能。砌塊隔墻常采用粉煤灰及硅酸鹽，加氣混凝土，混凝土或水泥煤渣空心砌塊等砌筑

17、。墻厚由砌塊尺寸而定，由于墻體穩(wěn)定性較差，亦需對(duì)墻身進(jìn)行加固處理，通常沿墻身豎向和橫向配以鋼筋。2.5.3 墻面裝修本工程采用水刷石飾面。構(gòu)造及材料配合比1、15厚1：3水泥砂漿打成，2、10厚1：1、21、4水泥石渣抹面。主要特點(diǎn)及操作要點(diǎn)：材料質(zhì)感粗，耐久性號(hào)，裝飾效果佳。施工時(shí)，面層用鐵抹子壓平，待到七成干燥時(shí)，用棕刷子粘水洗去表面的水泥漿，使石渣外露骨3左右。注：當(dāng)面層用白水泥，并加入水泥量5%的顏色后，即成彩色水刷石。2.5.4 樓板層與地面樓板層是多層建筑樓層間的水平分隔構(gòu)件，它一方面承受著樓板層上的全部靜、活荷載，并將這些荷載連同自重傳給墻或柱；另一方面還對(duì)墻體起著水平支撐作用。

18、幫助墻體抵抗由于風(fēng)或地震等所產(chǎn)生的水平力，以增強(qiáng)建筑物的整體剛度。作為樓板層，還應(yīng)未人們提供一個(gè)美好而舒適的環(huán)境，此外，建筑物重的各種水平設(shè)備官線，也都安裝載樓板層內(nèi)。2.5.4.1 樓板層的設(shè)計(jì)要求為了保證樓板層的結(jié)構(gòu)安全和正常使用，樓板層的設(shè)計(jì)有如下要求：從結(jié)構(gòu)上考慮，樓板層必須具有足夠的強(qiáng)度，以確保安全；同時(shí)，還應(yīng)有足夠的剛度，使其在荷載作用下的彎曲撓度不超過(guò)許可范圍。剛度以撓度來(lái)控制，通?，F(xiàn)澆混凝土的撓度f(wàn)l/250l/350。設(shè)計(jì)樓板層時(shí)，根據(jù)不同的使用要求，要考慮隔聲，防水，防火等問(wèn)題。在多層或高層建筑中，樓板結(jié)構(gòu)占相當(dāng)大的比重，要求在樓板層設(shè)計(jì)時(shí)，盡量為建筑工業(yè)化創(chuàng)造有利條件多層

19、建筑中，樓板層的造價(jià)約占建筑造價(jià)的20-30%,因此，在樓板層設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)力求經(jīng)濟(jì)合理。2.5.4.2 樓板層的做法樓板層的做法：瓷磚地面找平層水泥砂漿20mm厚混凝土板120mm厚石灰砂漿粉刷20mm厚2.5.4.3 地面構(gòu)造地面構(gòu)造為：水磨石地面80厚鋼筋混凝土整澆層80厚c10級(jí)混凝土吊頂或粉底2.5.4.4 屋面做法屋面做法為：二氈三油防水層冷底子油瑪蹄脂二道20mm厚保溫層水泥蛭石20mm厚水泥砂漿找平層80mm厚鋼筋混凝土整澆層吊頂或粉底2.5.5 踢腳線其重要功能是保護(hù)墻面，防止墻面因受外界的碰撞損壞，或在清洗地面時(shí)，臟污墻面。踢腳線的高度取100mm為施工方便和與地面協(xié)調(diào)起見(jiàn)，踢

20、腳線的材料基本上與地面材料一致。2.5.6 雨蓬雨蓬是建筑物入口處位于外門(mén)上部用以遮擋雨水，保護(hù)外門(mén)免受雨水侵害的水平構(gòu)件，采用混凝土懸臂板懸挑長(zhǎng)度：大門(mén)約為1.8m 側(cè)門(mén)約為1.0m雨蓬的板面梁作防水砂漿抹面，厚20 mm，為了防止雨水沿墻邊滲入墻面，除盡量將過(guò)梁或圈梁與雨蓬整澆在一起并作在板的上部外，尚須將防水砂漿抹面沿墻身粉刷到雨蓬面上 200 mm 處，以形成泛水。2.5.7 樓梯本工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板式樓梯，開(kāi)間4.2m,進(jìn)深8.4m。樓板段作為一塊整板，斜擱在梯段的平臺(tái)梁上，梯段跨度為3.6。踏步300mm,踏高150mm。欄桿采用鋼管，扶手采用木扶手。2.5.8 臺(tái)階室外臺(tái)階

21、的平臺(tái)與室內(nèi)地坪的高差為50mm,表面內(nèi)外稍微傾斜，以免雨水流向室內(nèi)。2.5.9 電梯電梯由轎箱，電梯井道及運(yùn)載設(shè)備等三部分組成構(gòu)成：電梯轎箱應(yīng)造型美觀，經(jīng)久耐用，轎箱采用金屬框架結(jié)構(gòu)，內(nèi)部用光潔有色鋼板壁或有色鋼板壁面，花格鋼板地面，螢光燈局部照明以及不銹鋼，操縱板。入口處則采用鋼材或堅(jiān)硬鋁材制成的電梯門(mén)檻。電梯井道設(shè)計(jì)必須考慮防火要求，井道四周，應(yīng)為防火結(jié)構(gòu)，同時(shí)當(dāng)井道內(nèi)超過(guò)兩部電梯時(shí)，需用防火圍護(hù)結(jié)構(gòu)予以隔開(kāi)。2.5.10 屋頂2.5.10.1 屋頂設(shè)計(jì)要求屋頂設(shè)計(jì)要求應(yīng)從功能、結(jié)構(gòu)、建筑藝術(shù)三方面考慮。 功能要求屋頂是建筑物的維護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)能抵抗自然界各種惡劣環(huán)境的影響。首先是能抵抗風(fēng)雪

22、雨霜的侵襲，其中雨水對(duì)雨水的威脅最大，故防水是屋頂設(shè)計(jì)的核心。在房屋建筑中，屋頂漏水非常普通，其中原因是多方面的。 結(jié)構(gòu)要求屋頂不僅是房屋的維護(hù)結(jié)構(gòu)，也是房屋的承重結(jié)構(gòu)。所以屋頂結(jié)構(gòu)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，作到安全可靠，并因防止因結(jié)構(gòu)變形防水開(kāi)裂漏水。 建筑藝術(shù)要求屋頂?shù)男问綄?duì)建筑的造型有重要的影響。變化多樣的屋頂外形，裝修精美的屋頂細(xì)部，是傳統(tǒng)建筑的重要特征之一。在現(xiàn)代建筑中，如何處理好屋頂和細(xì)部也是設(shè)計(jì)不可忽視的重要內(nèi)容。2.5.10.2 排水方式采用無(wú)組織排水，排水方案為女兒墻外排水。3 結(jié)構(gòu)計(jì)算說(shuō)明本建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用的是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因?yàn)殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)有以下的一些優(yōu)點(diǎn)：第一：合理的利

23、用了鋼筋和混凝土兩種材料的受力性能特點(diǎn)，可以形成強(qiáng)度較高、剛度較大的結(jié)構(gòu)構(gòu)件。這些構(gòu)件在有些情況下可以用來(lái)代替鋼構(gòu)件，因而能夠節(jié)約剛材，降低造價(jià)。第二：耐久性和耐火性較好，維護(hù)費(fèi)用低。第三：可模性好，結(jié)構(gòu)造型靈活，可以根據(jù)使用需要澆注成各種形狀的結(jié)構(gòu)。第四：現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好，又具備必要的延性，適于用作抗震結(jié)構(gòu)；同時(shí)它的防震性和防輻射性也好，亦適于用作防護(hù)結(jié)構(gòu)。第五：混凝土中占比例較大的砂、石材料便于就地取材。因?yàn)殇摻罨炷辆哂羞@些特點(diǎn)，所以在建筑結(jié)構(gòu)、地下結(jié)構(gòu)、橋梁、隧道、鐵路等土木工程中得到廣泛應(yīng)用。混凝土以成為當(dāng)今世界上用量最大的建筑材料。但是，鋼筋混凝土也存在一些缺點(diǎn)，如自重

24、過(guò)大，抗裂性能較差，隔熱隔聲性能不好，澆注混凝土?xí)r需要模板和支撐，戶(hù)外施工受到季節(jié)條件限制，補(bǔ)強(qiáng)修復(fù)比較困難。這些缺點(diǎn)在一定程度上限制了鋼筋混凝土的應(yīng)用范圍。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鋼筋混凝土的這些缺點(diǎn)正在逐步的得到克服和改善。所以考慮到本建筑的層高不是很高，所以通過(guò)提高混凝土的強(qiáng)度來(lái)改善混凝土的這些缺點(diǎn)。框架結(jié)構(gòu)體系一般用于鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，由梁和柱通過(guò)節(jié)點(diǎn)構(gòu)成承載結(jié)構(gòu)，框架形式可靈活布置建筑空間，使用較方便。但是隨著建筑高度的增加，水平作用使得框架底部梁柱構(gòu)件的彎矩和剪力顯著增加，從而導(dǎo)致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來(lái)困難，影響建筑空間的正常使用，

25、在材料用量和造價(jià)方面也趨于不合理。因此在使用上層數(shù)受到限制，正是因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)采用的是小高層，建筑的高寬比h/b小于5，抗震設(shè)防烈度為7度，建筑高度小于55m，所以選用框架結(jié)構(gòu)體系。3.1 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1.1 工程概況該商業(yè)寫(xiě)字樓為七層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約6408m2，建筑平面為一字形，受場(chǎng)地限制，寬度為15.6m,長(zhǎng)度為58.1m。建筑方案確定，房間開(kāi)間為4.8m，進(jìn)深為6.6m，走廊寬度2.4m。層高均為為3.6m，室內(nèi)外高差0.45m?？蚣芰褐鞍寰鶠楝F(xiàn)澆，框架平面柱網(wǎng)布置如圖1所示：圖1 框架平面柱網(wǎng)布置3.1.2 設(shè)計(jì)資料 氣溫：冬季室外計(jì)算溫度過(guò)-10o,凍土深度40

26、cm，夏季室外計(jì)算溫度+33oc。 年降雨量700cm。 擬建地段勢(shì)平坦，地層分布較為規(guī)律，地基承載力按120140kn/m2計(jì)，持力層為輕亞粘土。 夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，風(fēng)速2.8m/s，冬季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，風(fēng)速為3.5m/s。雪載：最大積雪厚度為20cm，0.25kn/m。 地下水位：常年地下水位深約7m左右，水質(zhì)對(duì)混凝土無(wú)浸蝕。設(shè)計(jì)烈度按6度，結(jié)構(gòu)按7度設(shè)計(jì)。 屋面及樓面做法屋面做法：二氈三油防水層；冷底子油熱瑪蹄脂二道；200厚水泥卵石保溫層；20mm厚水泥砂漿找平層；40厚鋼筋混凝土整澆層；預(yù)應(yīng)力混凝土多孔板；粉底（或吊頂）樓面做法：水磨石地面；50mm厚鋼筋混凝土整澆層；預(yù)應(yīng)力混凝

27、土多孔板；粉底（或吊頂） 材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c25，縱筋級(jí)，箍筋級(jí)。3.2 框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1 梁柱截面、梁跨度及柱子高度的確定3.2.1.1 初估截面尺寸：柱子：15層柱截面尺寸相同，均采用截面：bh=450mm450mm6、7層柱截面尺寸相同，均采用截面：bh=400mm400mm梁：梁編號(hào)見(jiàn)圖2。框架梁截面的確定：l1:bh=250mm600mm l2:bh=250mm400mm l3:bh=250mm600mm l4:bh=250mm450mm 圖中括號(hào)內(nèi)為底層梁編號(hào)，括號(hào)外為其他層梁編號(hào)。若只有一個(gè)編號(hào)，表示底層與其他層梁相同。 圖2 梁的編號(hào)3.2.1.2 梁的計(jì)算跨度

28、:框架梁的計(jì)算跨度以柱形心線為準(zhǔn)，由于建筑軸線與墻軸線重合，故建筑軸線與結(jié)構(gòu)計(jì)算跨度不同，如圖3所示：圖3 梁的計(jì)算跨度 3.2.1.3 柱高度底層柱高度h=3.6m+0.45m+0.5m=4.55m，其中3.6m為底層高，0.45m為室內(nèi)外高差，0.5m為基礎(chǔ)頂面至室外地坪的高度。其他層柱高等于層高，即為3.6m。由此得框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱編號(hào)如圖4所示：圖4 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖及柱編號(hào)3.3 荷載計(jì)算3.3.1 屋面均布恒載：按屋面做法逐項(xiàng)計(jì)算均布荷載： 二氈三油防水層 0.35kn/冷底子油熱馬蹄脂二道 0.05kn/200mm厚水泥卵石保溫層 0.26.5=1.3kn/20厚水泥砂漿找平層 0.

29、0220=0.4kn/40厚鋼筋混凝土整澆層 0.0425=1.0kn/預(yù)應(yīng)力混凝土多孔板 0.1225=3.0kn/共計(jì) 5.5kn/屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值： (84.8+0.24) (6.62+2.4+0.24)5.5=3366kn3.3.2 樓面均布恒載按樓面做法逐項(xiàng)計(jì)算:水磨石地面 0.65kn/50厚鋼筋混凝土整澆層 0.0525=1.25kn/預(yù)應(yīng)力混凝土多孔板 1.9kn/吊頂或粉底 0.5kn/共計(jì) 4.3kn/樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值：(82.4+0.24)(6.62+2.4+0.24)4.3=2632kn 3.3.3 屋面均布活載計(jì)算重力荷載代表值時(shí)，要考慮雪荷載和施工荷載。雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：

30、 0.2(84.8+0.24)(6.62+2.4+0.24)=122kn3.3.4 樓面均布活載：樓面均布活載對(duì)于辦公樓一般房間為1.5kn/，會(huì)議室、走廊、樓梯、門(mén)廳等為2kn/。為了方便計(jì)算，統(tǒng)一取為2kn/。樓面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值為： 2.0(84.8+0.24)(6.62+2.4+0.24)=1224kn3.3.5 梁柱自重（包括梁側(cè)、梁底、柱抹灰重量）梁側(cè)、梁底抹灰，柱四周抹灰，近似按加大梁寬及柱寬計(jì)算來(lái)考慮，計(jì)算見(jiàn)表1。3.3.6 墻體自重：墻體均為240厚，兩面抹灰，近似按加厚墻體考慮抹灰重量。單位面積上墻體重量為： （0.24+0.04）19=5.22kn/墻體自重計(jì)算見(jiàn)表2。表1

31、 梁柱自重 梁（柱）編號(hào)截面bh（）長(zhǎng)度l （）根數(shù)每根重量（kn）l10.250.66.44187=126(0.25+0.04)0.66.4425=28.01l20.250.42.1697=63(0.25+0.04)0.42.1625=6.26l30.250.64.3084=32(0.25+0.04)0.64.3025=18.71l40.250.454.30846=192(0.25+0.04)0.454.3025=14.03z10.450.454.5594=36(0.45+0.04)(0.45+0.04)4.5525=27.31z20.450.453.6944=144(0.45+0.04)(

32、0.45+0.04)3.625=21.61z30.400.403.6942=72(0.40+0.04)(0.40+0.04)3.625=17.42表2 墻體自重墻體每片面積（m2）片數(shù)重量（kn）底層縱墻4.353.95282560底層橫墻6.043.95131650其他層縱墻4.353.15322333其他層橫墻6.0431110603.4 荷載分層總匯頂層重力荷載代表值包括：屋面恒載+50%活載+縱橫梁自重+半層柱自重+半層墻體自重其它層重力荷載代表值：樓面恒載+50%樓面均布活載+縱橫梁自重+樓面上下各半層的柱及縱橫墻體自重。將前述分項(xiàng)荷載相加，得集中于各層樓面的重力荷載代表值如下：第七

33、層： g7=3366+12250%+1009.5+314+1697=6447.5kn第六層： g6=2632+122450%+1009.5+627+3393=8273.5kn第五層： g5=2632+122450%+1009.5+786+3393=8432.5kn第四層： g4=2632+122450%+1009.5+945+3393=8592kn第三層： g3=8592kn第二層： g2=8592kn第一層： g1=2632+122450%+1159.2+1069+4210=9682kn建筑物總重力荷載代表值：為：6447.5+8273.5+8432.5+85923+9682=58612kn

34、質(zhì)點(diǎn)重力荷載值見(jiàn)圖5。圖5 質(zhì)點(diǎn)重力荷載值3.5 水平地震力作用下框架側(cè)移計(jì)算3.5.1 橫梁線剛度：采用混凝土c25， =2.8107kn/在框架結(jié)構(gòu)中，有現(xiàn)澆樓面或預(yù)制板樓面。但是有現(xiàn)澆板的樓面，可以作為梁的有效翼緣，增大梁的有效剛度，減少框架側(cè)移。為考慮這一有利作用，在計(jì)算梁的截面慣性矩時(shí)，對(duì)現(xiàn)澆樓面的邊框架取=1.5（為梁的截面慣性矩）；對(duì)中框架取=2.0。若為裝配樓板，帶現(xiàn)澆層的樓面，則邊框架梁取=1.2，對(duì)中框架取=1.5。橫梁線剛度計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。表3 橫梁線剛度 梁號(hào)截面（）跨度（m）慣性矩（m4）邊框架梁中框架梁=（m4）（knm）=（m4）（knm）0.250.66.444

35、.510-36.7510-33.14104910-34.191040.250.42.561.310-31.9510-32.711042.610-33.611040.250.64.354.510-36.7510-34.66104910-36.211040.250.454.351.910-32.8510-31.971043.810-32.621043.5.2橫向框架柱的側(cè)移剛度d值柱線剛度列于表4，橫向框架柱側(cè)移剛度d值計(jì)算列于表5。表4 柱線剛度 柱號(hào)截面（）柱高度h（m）慣性矩線剛度（m4）（knm）0.450.454.553.4210-32.251040.450.453.63.4210-32

36、.851040.400.403.62.1310-31.78104表5 橫向框架柱側(cè)移剛度d值計(jì)算 項(xiàng)目柱類(lèi)型層根數(shù)底層邊框架邊柱0.5673034邊框架中柱0.6787384中框架邊柱0.61795614中框架中柱0.73952114 308842續(xù)表5二三四五層邊框架邊柱0.35593684邊框架中柱0.506133534中框架邊柱0.4241525314中框架中柱0.5781525314 461072六七層邊框架邊柱0.46877134邊框架中柱0.622102514中框架邊柱0.540890014中框架中柱0.6871132314 3549783.5.3 橫向框架自振周期按頂點(diǎn)位移法計(jì)算

37、框架的自振周期頂點(diǎn)位移法是求結(jié)構(gòu)基本頻率的一種近似方法。將結(jié)構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡(jiǎn)化為無(wú)限質(zhì)點(diǎn)的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點(diǎn)位移表示的基頻公式。這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點(diǎn)水平位移，就可以按下式求得結(jié)構(gòu)的基本周期： 式中：基本周期調(diào)整系數(shù)?？紤]填充墻使框架自振周期減少的影響，取0.6?？蚣艿捻旤c(diǎn)位移。在未求出框架的周期前，無(wú)法求出框架的地震力及位移，是將框架的重力荷載視為水平作用力，求得的假象框架頂點(diǎn)位移。然后由求出，再用求出框架結(jié)構(gòu)的底部剪力。進(jìn)而求出框架各層剪力和結(jié)構(gòu)真正的位移。橫向框架頂點(diǎn)位移計(jì)算見(jiàn)表6。表6 橫向框架頂點(diǎn)位移 層次（kn）（kn）（kn/m）層間相對(duì)位移76447.56448354

38、9780.01820.564268273.5147213549780.04150.546058432.5231544610720.05020.504548592317464610720.06890.454338592403384610720.08950.385428592489304610720.10610.295919682586123088420.18980.1898 =1.70.6=0.766（s）3.5.4橫向地震作用計(jì)算在類(lèi)場(chǎng)地，7度設(shè)防區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組為第二組情況下：結(jié)構(gòu)的特征周期和水平地震影響系數(shù)最大值（7度，多遇地震）為：=0.03s =0.08由于=0.7661.4=1.40

39、.3=0.42（s），應(yīng)考慮頂點(diǎn)附加地震作用。按底部剪力法求得的基底剪力，若按分配給各層，則水平地震作用呈倒三角形分布。對(duì)一般層，這種分布基本符合實(shí)際。但對(duì)結(jié)構(gòu)上部，水平作用小于按時(shí)程分析法和振型分解法求得的結(jié)果，特別對(duì)于周期比較長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)相差更大。地震的宏觀震害也表明，結(jié)構(gòu)上部往往震害很?chē)?yán)重。因此，即頂部附加地震作用系數(shù)考慮頂部地震力的加大。考慮了結(jié)構(gòu)周期和場(chǎng)地的影響。且修正后的剪力分布與實(shí)際更加吻合。=0.08 +0.01=0.080.766+0.01=0.071結(jié)構(gòu)橫向總水平地震作用標(biāo)準(zhǔn)值：=（）0.90.85=（）0.90.080.08558612=1561kn頂點(diǎn)附加水平地震作用：=0

40、.0711561=111kn各層橫向地震剪力計(jì)算見(jiàn)表7，表中表7 各層橫向地震作用及樓層地震剪力 層次（m）（m）（kn）（kn）（kn）（kn）73.626.1564481686150.196395.23395.2363.622.5582741865790.216313.24708.4753.618.9584331598050.185268.28976.7543.615.3585921318870.153221.881198.6333.611.7585921009560.117169.671368.323.68.158592700250.081117.461485.7614.554.5596

41、82440530.05173.961559.72注：表中第7層中加入了，其中 =111kn。橫向框架各層水平地震作用和地震剪力見(jiàn)圖6。3.5.5 橫向框架抗震變形驗(yàn)算多遇地震作用下，層間彈性位移驗(yàn)算見(jiàn)表8。(a) (b)(a)水平地震作用 (b)地震剪力圖6 橫向框架各層水平地震作及地震剪力表8 橫向變形驗(yàn)算層次層間剪力（kn）層間剛度（kn）層間位移（m）層高（m）層間相對(duì)彈性轉(zhuǎn)角7395.23354978 1113.61/32436708.47354978 2003.61/18005976.75461072 2123.61/169841198.63461072 2603.61/138531

42、368.3461072 3003.61/120021485.76461072 3223.61/111811559.72461072 5055.151/901注：層間彈性相對(duì)轉(zhuǎn)角均滿足要求=1/450，（若考慮填充墻抗力作用為1/550）。3.6 水平地震作用下橫向框架的內(nèi)力分析本設(shè)計(jì)取軸線上的橫向框架為kj1代表進(jìn)行計(jì)算，柱端彎矩kj1計(jì)算，詳見(jiàn)表9。地震作用下框架梁端彎矩，梁端剪力及柱軸力計(jì)算見(jiàn)表10，結(jié)果見(jiàn)圖7、圖8。圖7 地震作用下框架梁柱彎矩圖（單位：knm）圖8 地震作用下框架梁端剪力及柱軸力（kn）層次層高h(yuǎn)i(m)層間剪力vi(kn)層間剛度di(kn)b軸柱（中柱）dim(kn

43、)vim(kn)y(m)m上(knm)m下(knm)73.6385.2335497811323134.380.4535.7425.7463.6708.4735497811323234.380.5041.441.453.6976.7546107215253322.740.5062.9757.643.61198.6346107215253402.740.5075.247233.61368.346107215253452.740.5083.118123.61485.7646107215253492.740.5089.6688.214.551559.723088429521483.470.55120.

44、81120.12表9 軸線橫向框架kj-2柱端彎矩計(jì)算 注：表中y=y0+y1+y2,3； vim= vidim/di； m下= vim yihi； m上= vim( 1-yi )hi層次層高h(yuǎn)i(m)層間剪力vi(kn)層間剛度di(kn)d軸柱（邊柱）dim(kn)vim(kn)y(m)m上(knm)m下(knm)73.6385.233549788900102.350.4519.816.263.6708.473549788900182.350.4734.3430.4653.6976.7546107211189251.470.4747.742.343.61198.63461072111893

45、01.470.4757.2450.7633.61368.346107211189351.470.50636323.61485.7646107211189381.470.5068.468.414.551559.723088427956401.860.5581.9100.1表9 軸線橫向框架kj-2柱端彎矩計(jì)算表10 地震力作用下框架梁端彎矩、梁端剪力及柱軸力 注：表中y=y0+y1+y2,3； vim= vidim/di； m下= vim yihi； m上= vim( 1-yi )hi層次ab跨bc柱軸力l(m)m左(knm)m右(knm)vb(kn)l(m)m左(knm)m右(knm)vb(k

46、n)na(kn)nb(kn)76.4419.819.26.062.5616.5416.5412.92-6.06-6.8666.4450.5433.5513.062.5628.9128.9122.59-19.12-16.3956.4478.1653.2320.402.5645.8745.8735.84-39.52-31.8346.4499.5369.6226.272.5659.9859.9846.86-65.79-52.4236.44113.7682.1930.432.5670.8170.8155.32-96.22-77.3126.44131.485.5233.682.5673.6873.685

47、7.56-129.9-101.1916.44150.3100.1738.892.5686.3186.3167.43-168.79-129.733.7 豎向荷載作用下橫向框架的內(nèi)力分析仍取軸線上的中框架計(jì)算分析。3.7.1 荷載計(jì)算圖9 屋（樓）面板支承梁的荷載經(jīng)判斷知該設(shè)計(jì)中的屋（樓）面板均為雙向板，屋面均布恒載及活載均為梯形分布及三角形分布傳給梁，計(jì)算如下：第7層梁的均布線荷載跨： 屋面均布恒載傳給梁 5.54.80.8=21.12kn/m橫梁自重（包括抹灰） 0.290.625=4.35kn/m恒載： 25.47kn/m跨： 屋面均布恒載傳給梁 5.52.40.625=8.25kn/m橫梁自重（包括抹灰） 0.290.425=2.9kn/m恒載： 11.15kn/m第7層活荷載： 跨： 1.54.80.8=5.76 kn/m跨： 1.52.40.625=2.25kn